リフロー後の半田ボール高さをボール半径とランド半径から求める    実行数: 7367

リフローして溶融した後のはんだボールの高さ[H]を求めます。

必要な情報
 ・材料メーカーから購入したはんだボールの半径[R]
 ・ボールを搭載するランド(はんだボールが載る円型部分)の半径[r]

球の体積および、球の一部が欠損している形状の体積は、すでに公式として知られています。
この二つの公式を解いて、あるはんだボールをプリント基板や半導体パッケージのランドでリフローした時の高さを計算します。
解はr=0が特異点で、その場合のRは初期値のままです。

ランド半径の初期値はx=0,5刻みで10回(10×5=50まで)表示となっています。
120等、1つだけ値を入れればそのランド半径での解のみが表示されます。
リフロー後の半田ボール高さをボール半径とランド半径から求める
増分値
    1. um
    2. 繰返回数
    3. 回数
    4. ランド半径 [r]
    5. um
リフロー後の半田ボール高さをボール半径とランド半径から求める
半田ボール材料半径 [R]
    1. um

リフロー後の半田ボール高さをボール半径とランド半径から求める
リフロー後の半田ボール高さをボール半径とランド半径から求めるh
リフロー後の半田ボール高さをボール半径とランド半径から求める
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    リフロー後の半田ボール高さをボール半径とランド半径から求める
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    [1]  2015/11/16 15:04   男 / 30歳代 / エンジニア / 役に立った /
    ご意見・ご感想
    作成者です。
    0.3mmピッチになってくるとNSMDかSMDかによってランドからの半田立ち上がり角度が変わります。
    おそらく海外の携帯で主流となっているNSMDは半田が基盤側のランドの側壁に回り込むため、
    高さに寄与する半田の量が低くなると考えられます。
    半田の体積が側壁に回り込む量に比較して十分に大きければ問題ありませんが、
    ピッチが小さくなって相対的にランド厚みが大きくなる領域では、高さにも影響があると思われます。

    簡易的には、基盤側の開口径の面積から、ランド径の面積を引き、その面積にランド配線の高さをかけた数値が高さに寄与しない半田の体積になります。
    得られた数値分半田の体積を減らせばより正しい高さになるかと思います。
    時間があれば、そこら辺の補正項も付与した式を公開したいと思います。
    [2]  2015/10/06 19:51   男 / 60歳以上 / エンジニア / 非常に役に立った /
    使用目的
    ダミーBGA ICを制作する時の、PCBのランド径を設計する時に役立ちました。
    ご意見・ご感想
    最近は、顧客の実際のICで、0.3mmピッチになると、この計算式では、少し合わなくなっているようです。
    ハンダボール径に対して、高さが低くなっている、つまり、ボールが潰れたようになっている場合が有る。
    ランド径を大きくして、ハンダボールの固定強度を上げているのでしょうか?

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